1、选择题 如右图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,M、N之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是( )

A.小球一定能穿过MN区域继续运动
B.如果小球没有穿过MN区域,小球一定能回到出发点
C.如果小球没有穿过MN区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P点,且到达P点速度大于等于
D.如果小球一定能穿过MN区域,电场力做的功为
参考答案:B
本题解析:小球带正电,进入电场后做减速运动,如果小球达到N点还没有减速到零,说明小球穿过了MN区域,如果小球还没有到N点就减速为零,说明小球不能穿过MN区域,A项错.如果小球没有穿过MN区域,根据能量守恒定律,小球能回到出发点,且速度为零,B项对,C项错.如果小球一定能穿过MN区域,根据动能定理,电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化,由于不知道小球在N点的速度是否为0,所以无法确定电场力做的功,D项错.
故选B
点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解.
本题难度:一般
2、选择题 如右图所示,在光滑绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD,AB段为直线形挡板,BCD段是半径为R的圆弧形挡板, 挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行.现有一带电荷量为q、质量为m的小球静止从挡板上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则( )

A.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为零
B.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为Eq
C.小球运动到M点时,挡板对小球的弹力可能为零
D.小球运动到C点时,挡板对小球的弹力一定大于mg
参考答案:C
本题解析:小球沿光滑轨道内侧运动到D点抛出,说明小球在N、C、M点的速度均不为零,
对N点:
,
必大于Eq,A、B均错误;
在C点:
,无法比较
与mg的大小,D错.C正确
故选C
点评:本题的关键是根据牛顿第二定律列出圆周运动向心力等式,根据等式分析
本题难度:一般
3、计算题 如图甲所示,
、
为水平放置的间距
的两块足够大的平行金属板,两板间有场强为
、方向由
指向
的匀强电场.一喷枪从
、
板的中央点
向水平线各个方向均匀地喷出初速度大小均为
的带电微粒.已知微粒的质量均为
、电荷量均为
,不计微粒间的相互作用、对板间电场和磁场的影响及空气阻力,取
.求:

(1)微粒落在金属板上所围成的图形面积.
(2)要使微粒不落在金属板上,通过计算说明如何调节两板间的场强.
(3)在满足(2)的情况下,在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度
,调节喷枪使微粒可以向纸面内沿各个方向喷出(如图乙),求
板被微粒打中的区域长度和微粒在磁场中运动的最短时间.
参考答案:(1)5.7m2(2)电场应该调节为方向向下,大小为
(3)0.1s
本题解析:(1)微粒在匀强电场做类平抛运动,油漆微粒的加速度:
①
根据运动学:
② 运动的半径:
③
落在B板上所形成圆形面积:
④
由①②③④式并代入数据得
⑤
(2)要使微粒不落在金属板上,电场应反向,且有:
⑥
⑦
故电场应该调节为方向向下,大小为
(3)微粒做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力:
⑧
⑨
竖直向下射出的微粒打在
板的左端恰好与
板相切,如图甲所示:
⑩
当粒子源和
板右边击中点距离为直径时距离最远:如图乙所示:
故
板被微粒打中的区域的长度都为
当粒子运动的圆弧轨迹最短时粒子运动的时间最短,故根据题意可知,当粒子恰好击中粒子源正下方的B板处时间最短, 如图丙所示:
微粒的运动周期: 
根据距离和半径的关系可以知道对应的圆心角为60°,所以:


考点:带电粒子在匀强电场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动;
本题难度:困难
4、计算题 如图所示,一质量为m、电量为q的带电粒子,以速度v沿平行于板面的方向射入电场中。极板间的电压为U,板长为L,板间距离为d。若不计带电粒子的重力,求带电粒子射出电场时
(1)侧向位移的大小
(2)速度的大小与方向
参考答案:
(1)
(2)
,
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用,下列说法中正确的是
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般